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  多孔炭以其巨大的比表面積和優(yōu)異的吸附性能,在環(huán)保、能源等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。除了傳統(tǒng)的氣體活化法、化學(xué)活化法,近年來又出現(xiàn)了一些比較新穎的多孔炭制備方法,這些方法不但能夠制備出多孔炭,還能有效地控制多孔炭的孔徑。這些方法中,模板法較引人注目。研究人員使用具有多孔結(jié)構(gòu)的材料為模板,把含碳的有機(jī)小分子引入到模板孔道中,經(jīng)過聚合、固化、碳化之后,用酸或堿除去模板材料,就制得了孔結(jié)構(gòu)與模板材料密切相關(guān)的多孔炭。對(duì)于多孔材料,一些研究人員使用的是中孔硅分子篩制備具有中孔結(jié)構(gòu)的炭;有些人選用的是粘土為模板,來制備具有微層結(jié)構(gòu)的炭;還有一些研究者采用的是沸石,而以此制備得到的炭多為微孔炭,其中有的炭比表面積高達(dá)3600m2/g。一直以來,使用模板法制備多孔炭存在的主要問題就是成本太高,使用的模板材料一般都是人工合成的,即便是使用天然的多孔材料,也是要經(jīng)過許多工序的處理和加工。因此,想要降低成本,就要從模板選擇入手。

  對(duì)天然沸石的簡(jiǎn)單改性發(fā)現(xiàn)，鹽酸處理可以除去沸石礦中的一些金屬陽(yáng)離子和提高沸石礦的硅鋁比，在這些過程中可以使沸石礦中大孔大大增加，微孔減小，總的效果是使沸石礦的比表面積有所提高；而氯化銨溶液改性只能除去沸石礦中的鈣離子，沸石礦的中大孔只有少量增加，微孔減少，反而使得沸石礦的比表面積下降。以沸石礦作為模板材料，成功的制備出了具有較大比表面積和較大中孔率的多孔炭，且多孔炭的中孔容積隨著模板沸石礦的中孔容積的增加而增加，比模板本身高了十幾倍。通過氯化銨溶液改性后制備的多孔炭和沒有改性的區(qū)別不大，甚至比表面積反而變小了，而經(jīng)過簡(jiǎn)單的鹽酸改性之后，制備得到的多孔炭的ＢＥＴ比表面積和孔容積都有了顯著的提高。因此，改性方法適當(dāng)，可以使沸石礦為模板制備的多孔炭的性能大大改善。